Ядерный реактор с жидким теплоносителем

Ядерный реактор с жидким теплоносителем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР С ЖИДКИМ ТОПЛИВОМ, например, в виде расплава соли, содержащий активную зону сх« X»блоками отражателя и замедлителя,• теплообменники, причем жидкое топливо заключено в герметичные топливные пакеты, отличающийс я тем, что, с целью увеличения надежности и ресурса работы реактора за счет исключения насосов для прокачки топлива, топливные пакеты снабжены герметичной оболочкой со вставленной внутрь коаксиальной трубкой, выполненной, например, из графита, причем топливные пакеты нижней своей частью размеп^ены в активной зоне, а верхней частью - в теплообменнике.i(Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„692408 (5!)4 С 21 С 1 22

ГОСУДАРСТЭЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) . 2519115/18-25 (22) 18.08.77 (46) 15.03.86. Бюл. У 10 (72) И.Г.Белоусов, Н.К.Ерохин, В.А.Легасов и Н.С.Хлопкин (53) 621.039.5 (088,8) (56) Патент Франции В 2296248, кл. G 21 С 15/00, опублик. 1976.

Крамеров А.Я. "Вопросы конструирования ядерных реакторов". N., Атомиздат, 1971, с. 16-23. (54) (57) ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР С ЖИДКИМ

ТОПЛИВОМ, например, в виде расплава соли, содержащий активную зону с блоками отражатепя и замедлителя,. теплообменники, причем жидкое топливо заключено в герметичные топливные пакеты, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения . надежности и ресурса работы реактора за счет исключения насосов для прокачки топлива, топливные пакеты снабжены герметичной оболочкой со вставленной внутрь коаксиальной трубкой, выполненной, например, из графита, причем топливные пакеты нижней своей частью размеЩены в активной зоне, а верхней частью — в теплообменнике.

692408

Изобретение относится к области ядерной техники и может быть использовано для усовершенствования конструкции ядерных реакторов с мидким топливом, в особенности в виде расплава солей.

Известна конструкция ядерного реактора с топливом в виде расплава соли.

Известный ядерный реактор содержит активную зону, отражатель, насосы, теплообменники, заключенные в.металлическую оболочку, подвешенную на бетонной крьппке в бетонном корпусе.

Соль прокачивается насосом через активную зону, которая представляет собой замедлитель с каналами для прохода соли, затем нагретая соль проходит по щелевому зазору между горцовым и боковым отражателями и попадает в теплообменник, иэ которого охлажденная соль идет в насос.

Теплообменников и насосов несколько и расйолагаются они по окружности эа боковым отражателем, Часть металлической оболочки защищается от воздействия расплавленной соли охлаждением, при этом на ней образуется корка твердой соли, химически не реагирующая с металлом.

Но в то же время значительная часть металлоконструкций находится в непосредственном контакте с расплав- ленной солью (теплообмениики, насосы, коллектора, обшивка активной зоны, отражателей) ..

Известка конструкция, ядерного реактора с жидким топливом; например в виде расплава соли, содержащего активную зону с блоками отражателя и замедпителя, теплообменники,, причем жидкое топливо заключено в герметичные топливные пакеты.

Целью данного изобретения является увеличение надежности и ресурса работы реактора эа счет исключе ния насосов для прокачки топлива.

Поставленная цель достигается эа счет того, что топливные пакеты снабжены герметичной оболочкой со вставленной внутрь коаксиальной трубкой, выполненной, например, из графита, причем топливные пакеты нижней своей частью размещены в активной зоне, а верхней частью " в теплообменнике.

1О

30 ная втулка 11, разделяющая разнонатопливного пакета, он может быть

5б заключен в дополнительный герметич55

На фиг. 1 приведена конструктивная схема реактора, описываемого в данном изобретении; на фиг. 2I конструктивная схема ампулы с расплавленной солью; на фиг. 3 - дополкения к первоначальному варианту ампулы; на фиг. 4 — принципиальная схема теплоотдачи с поверхности ампулы в теплообменнике..

Активная зона установки набирается иэ блоков 1 замедлителя, которые имеют гнезда для установки топливных пакетов 2, и окружена отражателем 3. Топливные пакеты стоят вертикально, верхняя часть их входит в теплообменник 4. Для замены теплообменника снимается бетонная крышка

6.:Реакторное помещение заполняется инертным газом. Герметичность его обеспечивается металлической облицовкой 5. бетонного корпуса 7. Для возможности замены топливных пакетов над каждым из них в бетонной крышке

6 имеется съемный лючок 8.

Топливный пакет представляет собой герметичную оболочку 9, в которой наводится жидкофазная смесь 10, включающая соль делящегося вещества.

Внутри оболочки вставлена коаксиальправленные потоки соли и в целях уменьшения температурных потерь выполненная из материала, обладающего теплоизоляционными свойствами, например из анизотропного пироуглерода. Для изготовления ампулы применяется материал, устойчивый к воздей- ствию расплавленной топливной смеси при высоких температурах, например изотропный углерод.

Для сбора радиоактивных газообразных продуктов деления урана служит пробка 12 из адсорбента, например активированного графита. Пробка располагается в верхней части ампулы над уровнем соли.

Для ограничения растекания соли в случае нарушения герметичности ный чехол 13. Полость чехла заполняется инертным газом для улучшения тепловой связи между основной ампулой и дополнительным чехлом.

Описываемая конструкция ядерного реактора работает следующим образом.

Соль в нижней части топливного пакета, находящейся в активной зоне, 692408

ВНИЯПИ Заказ 1166/2 Тираж 387 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нагревается и поднимается по коаксиальной втулке 11. Верхняя часть топливного пакета находится в теплообменнике, поэтому, .выйдя иэ центральной втулки 11, соль поступает 5 в зазор между стенкой пакета и втулкой 11, где, охлаждаясь, опускается вниз. За счет разности температур соли центрального столба и зазора и, соответственно, удельных весов соли на этих участках, возникает гидростатический перепад давлений, который приводит соль в движение. - Направление движения указано стрелками, Сброс тепла осуществляется в верхней части пакета, находящейся в теплообг меннике, за счет излучения с поверхности ампулы на теплообменные поверхности.